Виды извести. Для производства извести используют природ­ные кальциево-магниевые горные породы, состоящие из карбо­ната кальция СаСОз, карбоната магния MgCC>3 и примесей в виде песка и глины.

При нагревании в печи кальциево-магниевых пород до темпе­ратуры 800—1000° С они разлагаются на смесь окислов кальция СаО, магния MgO и углекислый газ СОг. Продукт обжига, поми­мо чистых окислов, всегда содержит некоторое количество других веществ (SiC>2, AI2O3, Fe203), а также их соединений с СаО и но­сит название извести.

По назначению в народном хозяйстве известь разделяют на Строительную и технологическую. Первая используется для стро­ительства, вторая — в технологических процессах, например, для получения силикатного кирпича, силикатных бетонов, при вы­плавке стали и др.

По условиям твердения строительная известь подразделяется на воздушную, твердеющую только в воздушно-сухой среде, и Гидравлическую, способную твердеть, наращивать прочность[1] и сохранять ее как на воздухе, так и в воде.

Строительная воздушная известь. По виду основного окисла (СаО или MgO) строительная воздушная известь подразделя­ется на кальциевую, магнезиальную и доломитовую.

Кальциевая известь содержит 70—90% СаО и в пределах 5% MgO, что достигается применением для обжига (в печах любого типа) чистых кальциевых известняков с низким содержанием MgC03.

Магнезиальная известь содержит до 20% MgO, а доломито­вая до 40%. Магнезиальную и доломитовую известь получают обжигом чистых известняков в печах, обеспечивающих получение MgO в активной форме, т. е. способную гаситься водой в обыч­ные сроки.

Строительная воздушная известь выпускается следующих ви­дов:

Известь негашеная комовая (кипелка);

Известь молотая совместно с минеральными добавками или без них;

Известь гашеная.

Негашеная комовая известь (кипелка) представля­ет собой воздушную известь после ее обжига в печи.

Известь молотую получают помолом в мельнице нега­шеной комовой извести совместно с металлургическими и топ­ливными шлаками, кварцевым песком, золой и другими мине­ральными добавками.

Гашеную известь Получают действием определенного количества воды на негашеную воздушную известь, в результате которого образуется продукт в виде порошка (пушонки), извест­кового теста или известкового молока.

Пушонка — тончайший порошок, который получается, если при гашении используют столько воды, сколько необходимо для полного протекания реакции гидратации (соединения с водой).

При гашении воздушной извести в пушонку происходит уве­личение объема последней в 2—3,5 раза. Выделяющееся при гид­ратации СаО тепло вызывает интенсивное парообразование. Об­разующийся пар разрыхляет известь, превращая ее в тонкий по­рошок с размером частиц около 6 микрон (мк).

Вследствие испарения влаги для получения пушонки требу­ется значительно большее количество воды, чем необходимо в соответствии с химической реакцией. Так, при гашении извести в пушонку на открытом воздухе воды необходимо брать не 32,13% от веса СаО, а 70%. Однако слишком большое количе­ство воды также нежелательно, так как выделяющегося при ре­акции тепла будет недостаточно для (превращения ее в пар и часть воды останется в пушонке, ухудшая ее качество.

Известковое тесто получается в том случае, когда при гаше­нии воздушной извести воду вводят в количестве, превышающем теоретически необходимое в десять раз. В среднем берут 2,5 л Воды на 1 кг извести. Размер Са(ОН)г при этом меньше, чем при гашении в пушонку.

Известковое молоко образуется при введении количества во­ды, превышающего теоретически необходимое более чем в десять раз. Средний размер частиц при гашении в известковое молоко равен одному микрону. При дальнейшем увеличении количества воды продукт гашения носит название известковой воды.

Строительная гидравлическая известь. Строительную гидрав­лическую известь получают при умеренном (1100—1200° С) об­жиге в печах карбонатных пород с высоким (8—21%) содержа­нием глинистых веществ и последующим помолом полученной извести.

Применение извести. Большое количество извести использу­ется в качестве вяжущего для приготовления строительных раст­воров. Строительным раствором называют смесь вяжущего ве­щества, воды и мелкого заполнителя (песка).

Известковые растворы применяют при кирпичной и каменной кладках (кладочные растворы) и для отделки стен зданий (шту­катурные растворы). При этом строительная воздушная известь используется для сооружений, не подвергающихся действию во­ды (например, надземных).

Гидравлическую известь применяют наряду с воздушной, но получают водостойкие строительные растворы. Гидравлическая известь используется для сооружения конструкций, находящихся во влажных эксплуатационных условиях — фундаментов и цо­колей больших зданий, оросительных каналов; при изготовлении растворов для кладки и штукатурки в сухих и влажных услови­ях; при изготовлении известково-шлаковых и известково-зольных вяжущих.

В качестве вяжущего известь применяют в тонко измельчен­ном виде. Тонкое измельчение ее достигается помолом в мельни­цах или гашением.

Образование прочного камня при твердении известкового раствора на основе гашеной воздушной извести происходит вследствие высыхания геля гидрата окиси кальция Са(ОН)2 и его последующей карбонизации (образования СаСОз) за счет поглощения С02 из воздуха.

Способность затвердевать в воде гидравлической извести при­дают силикаты и алюмоферриты кальция, образующиеся при хи­мическом взаимодействии СаО с БЮг, А1г03 и Ре20з при обжиге. Прочность раствора на основе гидравлической извести создается как за счет твердения и карбонизации окиси кальция, находя­щейся в составе гидравлической извести, так и за счет гидрата­ции и твердения силикатов и алюмоферритов кальция. Поэтому строительные растворы на гидравлической извести в начале твердения выдерживают в течение 7—21 дней на воздухе.

Основное количество выпускаемой извести (около 75%) ис­пользуется для технологических целей. В промышленности строи­тельных материалов для изготовления силикатного кирпича и силикатных бетонов в 1969 г. израсходовано более 4 млн. т Извести.

Для получения силикатного кирпича применяют быстрогася - щуюся воздушную кальциевую известь. Для изготовления ячеис­того и тяжелого силикатных бетонов используют воздушную кальциевую известь со средними сроками гашения. Более стойкие и долговечные изделия из ячеистого бетона получают при использовании в качестве вяжущего гидравлической из­вести.

В большом количестве известь применяют в производстве раз­личных химических продуктов: кальцинированной, питьевой и ка­устической соды, в производстве карбида кальция, хлорной из­вести, бертолетовой соли, углекислоты, синтетического каучука. Известь служит необходимым реагентом во многих химических процессах.

Крупнейший потребитель воздушной негашеной извести — металлургическая промышленность (производство чугуна и стали).

В сахарной промышленности известь применяют в виде изве­сткового молока при очистке сока сахарной свеклы и сахарного тростника.

В виде известкового раствора известь используют для обра­ботки кожи животных, тканей, сырых 'материалов в производстве клея и т. д. Молотую известь и известняк используют для нейт­рализации кислых почв.